CN107768725B - 一种电芯保持架安装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电芯保持架安装设备,包括上料装置、贴胶装置、转盘传送装置、保持架上料装置和下料装置,所述上料装置、贴胶装置、转盘传送装置、保持架上料装置和下料装置依照先后加工顺序安装在机架座上成一个完整加工流水线。本发明采用自动线体结构上下料和转盘多工位传输机构能够更好的利用空间,以及在转盘多工位传输机构相应的设置贴胶机构、检测机构和保持架压装机构等实现多工位生产,使得生产更自动化;同时实现了极耳焊接位的贴胶和检测及保持架的安装,实现全自动化的连续生产,节省了人力成本,且作业精确度高、各工位布局衔接紧密提高了整机生产效率和设备稳定性,且可进行自动化连线生产。

Description

一种电芯保持架安装设备
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,涉及锂电池生产技术领域,尤其涉及电芯保持架安装设备。
背景技术
锂电池是一种以金属锂或含有锂物质为负极的化学能源的总称,锂离子电池有许多优越特性,比如高能量,较高的安全性,工作温度范围宽,工作电压平稳、储存寿命长。近几年在国内外发展迅速。目前,锂离子动力电池装入壳体后,极耳在壳体内占有一定的装配空间,由于极耳材质较软,如果没有物体支撑,电芯会在壳内沿安装方向来回移动,容易造成极耳与电池外壳或电池盖板接触碰撞,导致极耳损坏,充放电过程不稳定或短路等现象。因此,动力电池电芯极耳与电池顶盖板经过超声波焊接后,需在电池盖板上扣上保持架,以对极耳起到支撑保护作用,且需要对电芯极耳焊接部位贴胶,以便于将电池装入外壳。
现有的机械设备在动力电池的自动化生产过程中,由于对保持架的定位不精确,上、下保持架位置一致性差,导致无法在电池盖板上准确扣入上、下保持架,影响动力电池的良品率,同时影响动力电池的自动化生产效率,增加生产成本,降低企业的经济效益;贴胶功能自动化程度低故障高。且目前的设备功能单一,不能进行自动化连线生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电芯保持架安装设备及激光切割设备。
本发明采用如下技术方案:
本发明提供了一种电芯保持架安装设备,包括上料装置、贴胶装置、转盘传送装置、保持架上料装置和下料装置,所述上料装置、贴胶装置、转盘传送装置、保持架上料装置和下料装置依照先后加工顺序安装在机架座上成一个完整加工流水线;
所述上料装置包括用于电芯上料的上料线体机构,以及用于上料线体机构上的电芯转移到贴胶装置上的电芯上料机械手;
所述贴胶装置包括传输机构,用于接收电芯上料机械手转移的电芯再将电芯传输给转盘的传输机构,以及设在传输机构一侧用于给电芯贴胶的贴胶机构;
所述转盘传送装置用于移动贴胶后的电芯,使电芯到达保持架安装工位,安装保持架后再移动电芯到下料工位下料装置进行下料处理;
所述保持架上料装置用于自动将保持架在保持架安装工位上安装到电芯上;
所述下料装置与上料装置结构相同,用于接收安装固定架后的成品电芯提取;
所述贴胶装置与转盘传送装置直接设有折耳装置,用于贴胶装置与转盘传送装置之间的电芯传输和传输过程中对电芯极耳折弯。
进一步的,所述保持架上料装置为两个,所述保持架上料装置分别对应转盘传送装置两个相互靠近的保持架安装工位设置,用于分别安装上固定架和下固定架;
所述保持架上料装置包括用于保持架自动供料的保持架上料机构,以及用于抓取保持架到保持架安装工位进行安装的压装机构。
进一步的,所述保持架上料机构包括四轴上料机械手和自动上料结构,自动上料结构包括供四轴上料机械手抓取保持架的抓料层,以及设置抓料工位下方的储料层,所述四轴上料机械手设在抓料层,并且靠近压装机构。
抓料层和设在抓料层下方的储料层,储料层包括储料箱体,储料箱体上端为开口设置,储料箱体的一个内壁设有第一驱动气缸和竖直直线滑台,所述储料箱体在与第一驱动气缸和竖直直线滑台相对的面上设有进料口,竖直直线滑台在靠近储料箱体底部的位置设有水平直线滑台,水平直线滑台在靠近储料箱体上端的面上设有储料位;
所述抓料层包括抓料工位和空料盘置放位,所述抓料工位设在储料箱体上端的开口上方第一驱动气缸和竖直直线滑台穿过抓料工位,四轴上料机械手设在靠近第一驱动气缸和竖直直线滑台一侧的抓料层上,空料盘置放位设在远离四轴上料机械手一侧;
所述竖直直线滑台在靠近所述抓料层的一端还设有推送气缸。
进一步的,所述抓料层对应抓料工位的位置设有光电感应器。
进一步的,所述压装机构包括用于夹持四轴上料机械手转移来保持架的保持架治具,用于从保持架治具同一平面上进行水平压紧保持架的水平压紧结构,以及从保持架治具上方对保持架进行压紧的竖直压紧结构;
还设有用于将保持架安装到电芯上的顶块结构,顶块结构与保持架治具由同一推动滑台驱动。
第二支撑座,以及设在第二支撑座上的保持架治具、水平压紧结构和竖直压紧结构,所述水平压紧结构与保持架治具在同一水平平面,竖直压紧结构对应在保持架治具上方;
所述第二支撑座还设有夹持顶块结构,所述夹持顶块结构和所述保持架治具通过推动滑台机构实现远离或靠近第二支撑座移动;
所述夹持顶块结构包括夹持顶板和顶出气缸,夹持顶板通过顶出气缸与推动滑台机构连接,夹持顶板对应所述保持架治具夹持电芯的位置;
所述保持架治具包括治具夹块,治具夹块通过第三旋转气缸与推动滑台机构,所述治具夹块上设有至少一个真空吸附头;
所述水平压紧结构包括压紧块和水平压紧气缸,压紧块与水平压紧气缸连接能够实现靠近或远离治具夹块,压紧块与治具夹块相互平行设置;
所述竖直压紧结构包括夹紧气缸、竖直压紧气缸和水平推动气缸,夹紧气缸通过竖直压紧气缸连接到水平推动气缸,夹紧气缸在对应所述保持架治具夹持电芯的上方。
进一步的,所述推动滑台机构包括推动滑台和用于连接夹持顶板和治具夹块的U型连板,推动滑台带动U型连板靠近或远离治第二支撑座水平移动。
进一步的,所述传输机构包括能够转动的第一转盘底座,所述第一转盘底座上设有至少四个电芯的夹持装置,其中一个夹持装置的上方设有贴胶检测装置,第一转盘底座逆时针转动方向贴胶检测装置的下个夹持装置用于折耳装置获取贴胶后的电芯,第一转盘底座逆时针转动方向贴胶检测装置的上个夹持装置用于贴胶机构给电芯贴胶,第一转盘底座逆时针转动方向贴胶机构上一个用于接收电芯上料机械手转移的电芯;
进一步的,所述贴胶机构包括拉胶结构部分和贴胶结构部分,拉胶结构部分和贴胶结构部分依次由上至下安装在滑动底座上;所述贴胶机构为两组,两组贴胶机构轴对称设在滑动底座上;
所述拉胶结构部分包括安装在拉胶座上的至少一个绕胶辊、夹胶气缸和夹胶夹爪,所述夹胶气缸设在靠近绕胶辊出料口一侧的下方,夹胶夹爪设在夹胶气缸下方拉胶座靠近中心线位置;
所述贴胶结构部分包括设在贴胶底座靠中心线位置由上至下设置的两组裁切刀,两组裁切刀一起通过裁切气缸带动,所述两组裁切刀对应夹胶夹爪下方;
还包括设在裁切刀下方靠近贴胶底座中心线设有夹料夹爪,夹料夹爪下方连接用于驱动的夹料气缸,夹料夹爪和夹料气缸设在带有滑动气缸的滑板上,滑板带着夹料夹爪和夹料气缸做靠近或远离裁切刀移动;
所述裁切刀与夹料夹爪之间的一侧设有贴胶吸附块和连接贴胶吸附块的吸附气缸,贴胶吸附块的吸附口对应裁切刀与夹料夹爪之间的位置。
进一步的,所述上料线体机构包括至少三层的输送带架,和设在输送带架两个端头的升降结构,所述输送带架最上层输送带输送方向靠近起点位置设有扫码结构;
所述电芯上料机械手包括支撑架、横向机械手、纵向机械手、第一水平移动滑台和第一竖直伺服滑台,所述第一水平移动滑台安装在支撑架的一侧,第一竖直伺服滑台可横向滑动的安装在第一水平移动滑台,横向机械手和纵向机械手并排的可纵向滑动的安装在第一竖直伺服滑台;
所述横向机械手和纵向机械手的抓取部位安装有弹性材料件,所述横向机械手与第一竖直伺服滑台之间还设有第一旋转气缸。
进一步的,所述电芯保持架安装设备还包括上料电芯翻转装置和下料电芯翻转装置,上料电芯翻转装置与下料电芯翻转装置的结构相同;上料电芯翻转装置设在电芯上料机械手与转盘底座之间,并靠近电芯上料机械手下方;下料电芯翻转装置设在转盘传送装置的下料工位与下料装置,用于接收安装好保持架后的电芯并对电芯进行翻转90°呈水平放置状态再有下料装置抓取下料;
所述上料电芯翻转装置包括第一支撑座,所述第一支撑座上通过第一直线滑轨连接有滑动支架,滑动支架通过连接第一拉动气缸实现在第一支撑座上滑动,第一支撑座在靠近第一直线滑轨两个末端分别设有缓冲装置;
所述滑动支架远离第一支撑座一端设有第二旋转气缸和第二夹爪,第二夹爪通过第二旋转气缸与滑动支架连接,第二夹爪的夹持部位设有第二电芯夹具。
进一步的,所述转盘传送装置包括第二转盘底座,第二转盘底座上面设有至少六个电芯竖直夹具;
所述第二转盘底座的电芯竖直夹具逆时针方向转动依次对应折耳装置、压装机构、保持架安装检测装置、下料装置和除尘装置形成一个工位输送循环。
进一步的,所述折耳装置包括夹紧部分和折耳部分;
所述夹紧部分包括电芯定位夹紧治具和固定电芯定位夹紧治具的治具固定座,以及设在电芯定位夹紧治具与治具固定座之间的第四夹爪气缸;
所述折耳部分包括X移动平台、Y轴移动平台、第三夹爪气缸和折压块,所述折压块通过滑轨结构安装在治具固定座,折压块并对应电芯定位夹紧治具开口;在远离电芯定位夹紧治具的折压块一侧设有X移动平台、Y轴移动平台和第三夹爪气缸,所述第三夹爪气缸对应折压块设置,第三夹爪气缸设置X移动平台上,X移动平台则安装在Y轴移动平台上。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明采用自动线体结构上下料和转盘多工位传输机构能够更好的利用空间,以及在转盘多工位传输机构相应的设置贴胶机构、检测机构和保持架压装机构等实现多工位生产,使得生产更自动化;同时实现了极耳焊接位的贴胶和检测及保持架的安装,实现全自动化的连续生产,节省了人力成本,且作业精确度高、各工位布局衔接紧密提高了整机生产效率和设备稳定性,且可进行自动化连线生产。
附图说明
图1为电芯保持架安装设备结构示意图;
图2为上料线体机构示意图;
图3为电芯上料机械手示意图;
图4为上料电芯翻转装置示意图;
图5为贴胶机构示意图;
图6为贴胶机构的贴胶结构部分示意图;
图7为折耳装置示意图;
图8为保持架上料机构示意图;
图9为压装机构示意图;
图10为传输机构示意图;
图11为转盘传送装置示意图。
图中标识:机架座1、上料线体机构2a、下料线体机构2b、电芯上料机械手3a、电芯下料机械手3b、上料电芯翻转装置4、压装机构5、贴胶机构6、折耳装置7、转盘传送装置8、保持架上料机构9、下料电芯翻转装置10、传输机构13;
第一转盘底座131、夹持装置132、贴胶检测装置133、贴胶上料工位1301、贴胶工位1302、贴胶检测工位1303、贴胶下料工位1304;
扫码结构20、不良品排除层201、空夹具缓存层202、产品夹具线层203、上料升降结构204、下料升降结构205;
支撑架31、第一水平移动滑台32、第一竖直伺服滑台33、横向机械手34、纵向机械手35、第一旋转气缸301、弹性材料件302、第二驱动气缸303;
上料电芯翻转装置4、第一支撑座401、滑动支架402、第二旋转气缸403、第二电芯夹具404、第一拉动气缸406、第一直线滑轨407、缓冲装置408;
第二支撑座51、保持架治具52、水平压紧结构53、竖直压紧结构54、夹持顶块结构55、水平压紧气缸505、压紧块506、水平推动气缸507、竖直压紧气缸509、夹紧气缸510、推动滑台机构511、夹持顶板512、顶出气缸513、第三旋转气缸514、治具夹块515;
滑动底座61、拉胶结构部分62、贴胶结构部分63、拉胶座605、贴胶底座606、绕胶辊607、夹胶气缸609、夹胶夹爪610、裁切刀611、裁切气缸612、滑动气缸613、夹料气缸614、夹料夹爪615、贴胶吸附块616、吸附气缸617;
X移动平台701、Y轴移动平台702、电芯定位夹紧治具703、第三夹爪气缸705、第四夹爪气缸706、折压块707、滑轨结构708、治具固定座709;
第二转盘底座81、保持架安装检测装置82、除尘装置83、电芯竖直夹具84、电芯上料工位801、上保持架安装工位802、下保持架安装工位803、保持架安装检测工位804、下料工位805和夹具除尘工位806;
四轴上料机械手91、抓料层92、储料箱体93、水平直线滑台903、储料位904、光电感应器906、推送气缸908、竖直直线滑台909、抓料工位910、空料盘置放位911。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考附图1所示,本发明提供了一种电芯保持架安装设备,包括上料装置、贴胶装置、转盘传送装置8、保持架上料装置和下料装置,所述上料装置、贴胶装置、转盘传送装置8、保持架上料装置和下料装置依照先后加工顺序安装在机架座1上成一个完整加工流水线;
所述上料装置包括用于电芯上料的上料线体机构2a,以及用于上料线体机构2a上的电芯转移到贴胶装置上的电芯上料机械手3a;
所述贴胶装置包括传输机构13,用于接收电芯上料机械手3a转移的电芯再将电芯传输给转盘的传输机构13,以及设在传输机构13一侧用于给电芯贴胶的贴胶机构6;
所述转盘传送装置8用于移动贴胶后的电芯,使电芯到达保持架安装工位,安装保持架后再移动电芯到下料工位下料装置进行下料处理;
所述保持架上料装置用于自动将保持架在保持架安装工位上安装到电芯上;
所述下料装置与上料装置结构相同,用于接收安装固定架后的成品电芯提取;
所述贴胶装置与转盘传送装置8直接设有折耳装置7,用于贴胶装置与转盘传送装置8之间的电芯传输和传输过程中对电芯极耳折弯。
本发明的电芯通过设于机架座1一侧的上料装置进入本设备加工流水线,电芯首先经上料装置扫码检测后由电芯上料机械手3a取料至上料电芯翻转装置4,然后依次经过贴胶及检测后进行保持架安装,再由电芯下料机械手将成品抓取至下料的输送带架。本发明的整机结构布局完善,各个工站衔接紧促,提高生产效率,节省空间,且便于生产维护。
参考附图1、8、9所示本实施例进一步的,所述保持架上料装置为两组,所述两组保持架上料装置分别对应转盘传送装置8两个相互靠近的保持架安装工位设置,用于分别安装上固定架和下固定架;
所述保持架上料装置包括用于保持架自动供料的自动上料结构9,以及用于抓取保持架到保持架安装工位进行安装的压装机构5。本保持架上料装置机构结构简单,对竖直夹紧的电芯进行两侧安装保持架,节省空间,操作方便安全。
根据上述可以理解为由于电芯需要进行两个面安装保持架,保持架上料装置为两组,也就是说包括上保持架安装工位的第一保持架上料机构9a和下保持架安装工位的第二保持架上料机构9b,这里需要说明的是本发明中由于电芯是竖直固定进行安装保持架的,也可以认为是安装左保持架和右保持架。也就是说相对应的压装机构5分别对应第一保持架上料机构9a和第二保持架上料机构9b设置有第一压装机构5a和第二压装机构5b。以下由于第一保持架上料机构9a和第二保持架上料机构9b结构相同,第一压装机构5a和第二压装机构5b结构相同,因此只介绍其中一个结构就可以说明结构。这里认为第一保持架上料机构9a和第二保持架上料机构9b统一称为保持架上料机构9进行介绍,第一压装机构5a和第二压装机构5b统一称为压装机构5进行介绍。
参考附图8所示本实施例进一步的,所述保持架上料机构9包括四轴上料机械手91和自动上料结构,自动上料结构包括供四轴上料机械手91抓取保持架的抓料层92,以及设置抓料工位910下方的储料层,所述四轴上料机械手91设在抓料层92,并且靠近压装机构5。
具体的,自动上料结构包括抓料层92和设在抓料层92下方的储料层,储料层包括储料箱体93,储料箱体93上端为开口设置,储料箱体93的一个内壁设有第一驱动气缸和竖直直线滑台909,所述储料箱体93在与第一驱动气缸和竖直直线滑台909相对的面上设有进料口,竖直直线滑台909在靠近储料箱体93底部的位置设有水平直线滑台903,水平直线滑台903在靠近储料箱体93上端的面上设有储料位904;
所述抓料层92包括抓料工位910和空料盘置放位911,所述抓料工位910设在储料箱体93上端的开口上方第一驱动气缸和竖直直线滑台909穿过抓料工位910,四轴上料机械手91设在靠近第一驱动气缸和竖直直线滑台909一侧的抓料层92上,空料盘置放位911设在远离四轴上料机械手91一侧;
所述竖直直线滑台909在靠近所述抓料层92的一端还设有推送气缸908。
所述抓料层92对应抓料工位910的位置设有光电感应器906。
自动上料结构工作时,先由人工将装满保持架的料盘垛放入储料位904,按下启动按钮,此时水平直线滑台903将料盘垛运送至到位,然后再由第一驱动气缸将一盘料盘运送至抓料工位910,再由四轴上料机械手91抓在该位置抓保持架,当最上面的盘料盘里的保持架被抓取完成后,由推送气缸908将空料盘推送至空料盘置放位911,然后再由第一驱动气缸推送料盘至抓料位。而当储料位904中没有保持架时光电感应器906感应到没有保持架自动上料结构自动报警,此时人工添料盘。该机构结构简单,节省空间,操作方便安全。
参考附图9所示本实施例进一步的,所述压装机构5包括用于夹持四轴上料机械手91转移来保持架的保持架治具52,用于从保持架治具52同一平面上进行水平压紧保持架的水平压紧结构53,以及从保持架治具52上方对保持架进行压紧的竖直压紧结构54;
还设有用于将保持架安装到电芯上的顶块结构,顶块结构与保持架治具52由同一推动滑台驱动。
具体的,所述压装机构5包括第二支撑座51,以及设在第二支撑座51上的保持架治具52、水平压紧结构53和竖直压紧结构54,所述水平压紧结构53与保持架治具52在同一水平平面,竖直压紧结构54对应在保持架治具52上方;
所述第二支撑座51还设有夹持顶块结构55,所述夹持顶块结构55和所述保持架治具52通过推动滑台机构511实现远离或靠近第二支撑座51移动;
所述夹持顶块结构55包括夹持顶板512和顶出气缸513,夹持顶板512通过顶出气缸513与推动滑台机构511连接,夹持顶板512对应所述保持架治具52夹持电芯的位置;
所述推动滑台机构511包括推动滑台和用于连接夹持顶板512和治具夹块515的U型连板,推动滑台带动U型连板502靠近或远离治第二支撑座51水平移动。
所述保持架治具52包括治具夹块515,治具夹块515通过第三旋转气缸514与推动滑台机构511,所述治具夹块515上设有至少一个真空吸附头;
所述水平压紧结构53包括压紧块506和水平压紧气缸505,压紧块506与水平压紧气缸505连接能够实现靠近或远离治具夹块515,压紧块506与治具夹块515相互平行设置;
所述竖直压紧结构54包括夹紧气缸510、竖直压紧气缸509和水平推动气缸507,夹紧气缸510通过竖直压紧气缸509连接到水平推动气缸507,夹紧气缸510在对应所述保持架治具52夹持电芯的上方。
四轴上料机械手91将抓取的保持架放入保持架治具52上,然后水平压紧结构53上的水平压紧气缸505带动压紧块506动作,将保持架左右夹紧固定在保持架治具52,然后竖直压紧结构54上的水平推动气缸507动作,水平推动气缸507到位后夹紧气510缸先将保持架夹住,然后压紧气缸510带动竖直压紧气缸509动作,在竖直方向上将保持架固定到位,然后治具夹块515上的吸真空装置动作,将保持架吸附固定住,第三旋转气缸514将保持架治具52旋转90°,然后推动滑台机构511带动治具夹块515和夹持顶板512一起向前动作,至大转盘上的安装保持架工位与贴胶后的电芯对接,然后顶出气缸513带动夹持顶板512动作压紧电芯并同时推动保持架装入,完成一次电芯一个面上的保持架安装动作,安装保持架的过程电芯由电芯竖直夹具84保持电芯竖直固定状态。这里需要说明的是电芯另一个面上的保持架安装动作与上述相同,不再一一赘述。
参考附图10所示本实施例进一步的,所述贴胶装置包括传输机构13,用于接收电芯上料机械手3a转移的电芯再将电芯传输给转盘的传输机构13,以及设在传输机构13一侧用于给电芯贴胶的贴胶机构6。所述传输机构13包括能够转动的第一转盘底座131,所述第一转盘底座131上设有至少四个电芯的夹持装置132,其中一个夹持装置132的上方设有贴胶检测装置133(可以认为是贴胶检测工位1303),第一转盘底座131逆时针转动方向贴胶检测装置133的下个夹持装置132用于折耳装置7获取贴胶后的电芯(可以认为是贴胶下料工位1304),第一转盘底座131逆时针转动方向贴胶检测装置133的上个夹持装置132用于贴胶机构6给电芯贴胶(可以认为是贴胶工位1302),第一转盘底座131逆时针转动方向贴胶机构6上一个用于接收电芯上料机械手3a转移的电芯(可以认为是贴胶上料工位1301);
参考附图5和6所示,所述贴胶机构6包括拉胶结构部分62和贴胶结构部分63,拉胶结构部分62和贴胶结构部分63依次由上至下安装在滑动底座61上;所述贴胶机构6为两组,两组贴胶机构6轴对称设在滑动底座61上;
所述拉胶结构部分62包括安装在拉胶座605上的一绕胶辊607、一夹胶气缸609和一夹胶夹爪610,所述夹胶气缸609设在靠近绕胶辊607出料口一侧的下方,夹胶夹爪610设在夹胶气缸609下方拉胶座605靠近中心线位置;
所述贴胶结构部分63包括设在贴胶底座606靠中心线位置设置的两组裁切刀611,两组裁切刀611一起通过裁切气缸612带动完成对胶带的裁剪,所述两组裁切刀611对应夹胶夹爪610下方;
还包括设在裁切刀611下方靠近贴胶底座606中心线设有夹料夹爪615,夹料夹爪615下方连接用于驱动的夹料气缸614,夹料夹爪615和夹料气缸614设在带有滑动气缸613的滑板(图中未标出)上,滑板(图中未标出)带着夹料夹爪615和夹料气缸614做靠近或远离裁切刀611移动;
所述裁切刀611与夹料夹爪615之间的一侧设有贴胶吸附块616和连接贴胶吸附块616的吸附气缸617,贴胶吸附块616的吸附口对应裁切刀611与夹料夹爪615之间的位置。
本贴胶机构6使用时,人工将胶卷放入,胶带依次经绕胶辊607、夹胶气缸609和夹胶夹爪610进行固定,再经下方裁切刀611,并由夹料夹爪615夹持,此时胶带呈拉紧状。然后吸附气缸617动作带动贴胶吸附块616动作,将裁切刀611与夹料夹爪615之间的胶带吸附住,裁切气缸612带动裁切刀611动作,将胶带切断,一次切为两片,然后夹料气缸614动作,将切好的胶带与上面胶带分开,然后滑动底座61动作,将切好的胶带送至电芯贴胶位处,完成一次贴胶动作后,竖滑动气缸613动作,带动夹料夹爪615将胶带下拉至下一个动作位如此循环。该机构采用立式结构,节省空间,且便于生产维护;
参考附图2所示本实施例进一步的,所述上料线体机构2a包括至少三层的输送带架,和设在输送带架两个端头的升降结构,所述输送带架最上层输送带输送方向靠近起点位置设有扫码结构20;
参考附图3所示所述电芯上料机械手3a包括支撑架31、横向机械手34、纵向机械手35、第一水平移动滑台32和第一竖直伺服滑台33,所述第一水平移动滑台32安装在支撑架31的一侧,第一竖直伺服滑台33可横向滑动的安装在第一水平移动滑台32,横向机械手34和纵向机械手35并排的可纵向滑动的安装在第一竖直伺服滑台33;
所述横向机械手34和纵向机械手35的抓取部位安装有弹性材料件302,所述横向机械手34与第一竖直伺服滑台33之间还设有第一旋转气缸301,所述横向机械手34和纵向机械手35通过第二驱动气缸303驱动动作。
本实施例中所述上料线体机构2a的输送带架为三层,其中包括由下至上的不良品排除层201、空夹具缓存层202、产品夹具线层203。使用时,电芯由负责上料的上料升降结构204提升到最上面,然后经设在产品夹具线层203上方的扫码结构20扫码检测后的电芯,分别区分出良品和不良品,良品则直接在产品夹具线层203由横向机械手34取至上料电芯翻转装置4,然后取出电芯后的空夹具继续在产品夹具线层203流动,至下料升降结构205处并下降到空夹具缓存层202存放;而经扫码结构20检测后认为是不良品的产品随线体流至下料升降位205,由升降位带动下降至不良品排除层201。
横向机械手34用于将产品经过扫码结构20检测后的良品抓取至上料电芯翻转装置4,纵向机械手35用于将电芯通过经过上料电芯翻转装置4翻转后抓取至第一转盘底座131相应的工位上;其中,横向机械手34在置放到上料电芯翻转装置4的过程中由第一旋转气缸301带动产品水平旋转90度。
参考附图4所示本实施例进一步的,所述电芯保持架安装设备还包括上料电芯翻转装置4和下料电芯翻转装置10,上料电芯翻转装置4与下料电芯翻转装置10的结构相同;上料电芯翻转装置4设在电芯上料机械手3a与转盘底座之间,并靠近电芯上料机械手3a下方;下料电芯翻转装置10设在转盘传送装置的下料工位与下料装置,用于接收安装好保持架后的电芯并对电芯进行翻转90°呈水平放置状态再有电芯下料机械手3b抓取到下料线体机构2b下料;
所述上料电芯翻转装置4包括第一支撑座401,所述第一支撑座401上通过第一直线滑轨407连接有滑动支架402,滑动支架402通过连接第一拉动气缸406实现在第一支撑座401上滑动,第一支撑座401在靠近第一直线滑轨407两个末端分别设有缓冲装置408;
所述滑动支架402远离第一支撑座401一端设有第二旋转气缸403和第二夹爪(图中未标识),第二夹爪通过第二旋转气缸403与滑动支架402连接,第二夹爪的夹持部位设有第二电芯夹具404。
工作时,第一拉动气缸406带动滑动支架402整体水平移动靠近横向机械手34,横向机械手34将电芯放到第二夹爪上后进行夹紧,然后第二旋转气缸403带动第二夹爪和第二电芯夹具404旋转,将电芯在纵向方向改变90度。该装置结构简单,动作迅速。可以认为电芯上料机械手3a抓取到的电芯为水平状态,而转盘传送装置8需要竖直夹持电芯进行贴胶和安装保持架,因此上料电芯翻转装置4在此工位则为将水平状态的电芯翻转90°呈竖直状态更有利于贴胶和安装保持架。下料电芯翻转装置10为同样的工作原理,安装好保持架后的电芯为了利用存放则需要将竖直状态下的电芯翻转90°最后呈水平状态供电芯下料机械手3b抓取到下料线体机构2b上。
参考附图11所示本实施例进一步的,所述转盘传送装置8包括第二转盘底座81,第二转盘底座81上面设有至少六个电芯竖直夹具84;
所述第二转盘底座81的电芯竖直夹具84逆时针方向转动依次对应折耳装置7、压装机构5、保持架安装检测装置82、下料装置和除尘装置83形成一个工位输送循环。第二转盘底座81的电芯竖直夹具84通过对应折耳装置7、压装机构5、保持架安装检测装置82、下料装置和除尘装置83,从而形成电芯上料工位801、上保持架安装工位802、下保持架安装工位803、保持架安装检测工位804、下料工位805和夹具除尘工位806,本实施例中也采用了六个电芯竖直夹具84分别一一对应,使得第二转盘底座81每转动一个位置都能对应相应的工位。
这里要说明的是除尘装置83为真空除尘装置83,保持架安装检测装置82和除尘装置83是本领域常规的除尘结构不再赘述。
参考附图7所示本实施例进一步的,所述折耳装置7包括夹紧部分和折耳部分;
所述夹紧部分包括电芯定位夹紧治具703和固定电芯定位夹紧治具703的治具固定座709,以及设在电芯定位夹紧治具703与治具固定座709之间的第四夹爪气缸706;
所述折耳部分包括X移动平台701、Y轴移动平台702、第三夹爪气缸705和折压块707,所述折压块707通过滑轨结构708安装在治具固定座709,折压块707并对应电芯定位夹紧治具703开口;在远离电芯定位夹紧治具703的折压块707一侧设有X移动平台701、Y轴移动平台702和第三夹爪气缸,所述第三夹爪气缸对应折压块707设置,第三夹爪气缸设置X移动平台701上,X移动平台701则安装在Y轴移动平台702上。所述X移动平台701和Y轴移动平台702为伺服滑台。
所述折耳装置7工作时,第四夹爪气缸706带动电芯定位夹紧治具703对电芯夹紧,然后Y轴移动平台702带动第三夹爪气缸705和折压块707靠近电芯移动,当折压块707开始折弯极耳X移动平台701开始带动第三夹爪气缸705和折压块707向第二转盘底座81移动动作完成极耳折压,其第三夹爪气缸705移动轨迹为一段弧形曲线,使得折弯的极耳效果更加好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电芯保持架安装设备,其特征在于:包括上料装置、贴胶装置、转盘传送装置、保持架上料装置和下料装置,所述上料装置、贴胶装置、转盘传送装置、保持架上料装置和下料装置依照先后加工顺序安装在机架座上成一个完整加工流水线;
所述上料装置包括用于电芯上料的上料线体机构,以及用于上料线体机构上的电芯转移到贴胶装置上的电芯上料机械手;
其中,所述上料线体机构包括至少三层的输送带架,和设在输送带架两个端头的升降结构,所述输送带架最上层输送带输送方向靠近起点位置设有扫码结构;所述扫码结构,用于区分出良品和不良品;所述三层的输送带架,包括由下至上的不良品排除层、空夹具缓存层、产品夹具线层;所述升降结构用于上下移动良品、空夹具和不良品;
所述贴胶装置包括传输机构,用于接收电芯上料机械手转移的电芯再将电芯传输给转盘的传输机构,以及设在传输机构一侧用于给电芯贴胶的贴胶机构;
所述转盘传送装置用于移动贴胶后的电芯,使电芯到达保持架安装工位,安装保持架后再移动电芯到下料工位下料装置进行下料处理;
所述保持架上料装置用于自动将保持架在保持架安装工位上安装到电芯上;
所述下料装置与上料装置结构相同,用于接收安装固定架后的成品电芯提取;
所述贴胶装置与转盘传送装置之间设有折耳装置,用于贴胶装置与转盘传送装置之间的电芯传输和传输过程中对电芯极耳折弯。
2.如权利要求1所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述保持架上料装置为两个,所述保持架上料装置分别对应转盘传送装置两个相互靠近的保持架安装工位设置,用于分别安装上固定架和下固定架;
所述保持架上料装置包括用于保持架自动供料的保持架上料机构,以及用于抓取保持架到保持架安装工位进行安装的压装机构。
3.如权利要求2所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述保持架上料机构包括四轴上料机械手和自动上料结构,自动上料结构包括抓料层和设在抓料层下方的储料层,所述储料层包括储料箱体,储料箱体上端为开口设置,储料箱体的一个内壁设有第一驱动气缸和竖直直线滑台,所述储料箱体在与第一驱动气缸和竖直直线滑台相对的面上设有进料口,竖直直线滑台在靠近储料箱体底部的位置设有水平直线滑台,水平直线滑台在靠近储料箱体上端的面上设有储料位;
所述抓料层包括抓料工位和空料盘置放位,所述抓料工位设在储料箱体上端的开口上方第一驱动气缸和竖直直线滑台穿过抓料工位,四轴上料机械手设在靠近第一驱动气缸和竖直直线滑台一侧的抓料层上,空料盘置放位设在远离四轴上料机械手一侧;
所述竖直直线滑台在靠近所述抓料层的一端还设有推送气缸。
4.如权利要求3所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述抓料层对应抓料工位的位置设有光电感应器。
5.如权利要求2所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述压装机构包括第二支撑座,以及设在第二支撑座上的保持架治具、水平压紧结构和竖直压紧结构,所述水平压紧结构与保持架治具在同一水平平面,竖直压紧结构对应在保持架治具上方;
所述第二支撑座还设有夹持顶块结构,所述夹持顶块结构和所述保持架治具通过推动滑台机构实现远离或靠近第二支撑座移动;
所述夹持顶块结构包括夹持顶板和顶出气缸,夹持顶板通过顶出气缸与推动滑台机构连接,夹持顶板对应所述保持架治具夹持电芯的位置;
所述保持架治具包括治具夹块,治具夹块通过第三旋转气缸与推动滑台机构,所述治具夹块上设有至少一个真空吸附头;
所述水平压紧结构包括压紧块和水平压紧气缸,压紧块与水平压紧气缸连接能够实现靠近或远离治具夹块,压紧块与治具夹块相互平行设置;
所述竖直压紧结构包括夹紧气缸、竖直压紧气缸和水平推动气缸,夹紧气缸通过竖直压紧气缸连接到水平推动气缸,夹紧气缸在对应所述保持架治具夹持电芯的上方。
6.如权利要求5所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述推动滑台机构包括推动滑台和用于连接夹持顶板和治具夹块的U型连板,推动滑台带动U型连板靠近或远离治第二支撑座水平移动。
7.如权利要求1所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述传输机构包括能够转动的第一转盘底座,所述第一转盘底座上设有至少四个电芯的夹持装置,其中一个夹持装置的上方设有贴胶检测装置,第一转盘底座逆时针转动方向贴胶检测装置的下个夹持装置用于折耳装置获取贴胶后的电芯,第一转盘底座逆时针转动方向贴胶检测装置的上个夹持装置用于贴胶机构给电芯贴胶,第一转盘底座逆时针转动方向贴胶机构上一个用于接收电芯上料机械手转移的电芯。
8.如权利要求1所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述贴胶机构包括拉胶结构部分和贴胶结构部分,拉胶结构部分和贴胶结构部分依次由上至下安装在滑动底座上;所述贴胶机构为两组,两组贴胶机构轴对称设在滑动底座上;
所述拉胶结构部分包括安装在拉胶座上的至少一个绕胶辊、夹胶气缸和夹胶夹爪,所述夹胶气缸设在靠近绕胶辊出料口一侧的下方,夹胶夹爪设在夹胶气缸下方拉胶座靠近中心线位置;
所述贴胶结构部分包括设在贴胶底座靠中心线位置由上至下设置的两组裁切刀,两组裁切刀一起通过裁切气缸带动,所述两组裁切刀对应夹胶夹爪下方;
还包括设在裁切刀下方靠近贴胶底座中心线设有夹料夹爪,夹料夹爪下方连接用于驱动的夹料气缸,夹料夹爪和夹料气缸设在带有滑动气缸的滑板上,滑板带着夹料夹爪和夹料气缸做靠近或远离裁切刀移动;
所述裁切刀与夹料夹爪之间的一侧设有贴胶吸附块和连接贴胶吸附块的吸附气缸,贴胶吸附块的吸附口对应裁切刀与夹料夹爪之间的位置。
9.如权利要求1所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述上料线体机构包括至少三层的输送带架,和设在输送带架两个端头的升降结构,所述输送带架最上层输送带输送方向靠近起点位置设有扫码结构;
所述电芯上料机械手包括支撑架、横向机械手、纵向机械手、第一水平移动滑台和第一竖直伺服滑台,所述第一水平移动滑台安装在支撑架的一侧,第一竖直伺服滑台可横向滑动的安装在第一水平移动滑台,横向机械手和纵向机械手并排的可纵向滑动的安装在第一竖直伺服滑台;
所述横向机械手和纵向机械手的抓取部位安装有弹性材料件,所述横向机械手与第一竖直伺服滑台之间还设有第一旋转气缸。
10.如权利要求1所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述电芯保持架安装设备还包括上料电芯翻转装置,上料电芯翻转装置设在电芯上料机械手与转盘底座之间,并靠近电芯上料机械手下方;
所述上料电芯翻转装置包括第一支撑座,所述第一支撑座上通过第一直线滑轨连接有滑动支架,滑动支架通过连接第一拉动气缸实现在第一支撑座上滑动,第一支撑座在靠近第一直线滑轨两个末端分别设有缓冲装置;
所述滑动支架远离第一支撑座一端设有第二旋转气缸和第二夹爪,第二夹爪通过第二旋转气缸与滑动支架连接,第二夹爪的夹持部位设有第二电芯夹具。
11.如权利要求1所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述转盘传送装置包括第二转盘底座,第二转盘底座上面设有至少六个电芯竖直夹具;
所述第二转盘底座的电芯竖直夹具逆时针方向转动依次对应折耳装置、压装机构、保持架安装检测装置、下料装置和除尘装置形成一个工位输送循环。
12.如权利要求1所述的电芯保持架安装设备,其特征在于:
所述折耳装置包括夹紧部分和折耳部分;
所述夹紧部分包括电芯定位夹紧治具和固定电芯定位夹紧治具的治具固定座,以及设在电芯定位夹紧治具与治具固定座之间的第四夹爪气缸;
所述折耳部分包括X移动平台、Y轴移动平台、第三夹爪气缸和折压块,所述折压块通过滑轨结构安装在治具固定座,折压块并对应电芯定位夹紧治具开口;在远离电芯定位夹紧治具的折压块一侧设有X移动平台、Y轴移动平台和第三夹爪气缸,所述第三夹爪气缸对应折压块设置,第三夹爪气缸设置X移动平台上,X移动平台则安装在Y轴移动平台上。
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